Toán học đang tìm lời giải cho câu hỏi vũ trụ có ý thức hay không?

Các nhà toán học đang tìm cách sử dụng mô hình Lý thuyết Thông tin tích hợp để giải mã ý thức và cho rằng ngay cả vũ trụ cũng biết suy nghĩ.

Từ lâu, các nhà khoa học đã cho chúng ta thấy sức mạnh phi thường của toán học. Chỉ bằng các con số và mô hình thích hợp, họ có thể dự đoán hiện tượng tự nhiên với độ chính xác đến khó tin, từ chuyển động của các hành tinh, hoạt động của các hạt cơ bản, đến hậu quả của vụ va chạm giữa hai hố đen cách xa hàng tỷ năm ánh sáng.

Không dừng lại ở đó, các nhà toán học còn kỳ vọng giải mã vấn đề hóc búa mà các ngành khoa học khác chưa tìm ra câu trả lời xác đáng: Vật chất sinh ra ý thức như thế nào?

“Đây có thể là sự khởi đầu của một cuộc cách mạng khoa học”, Julian Kleiner – nhà toán học làm việc tại Munich Center for Mathematical Philosophy (Đức) phát biểu trên New Scienceist.

Lý thuyết Thông tin tích hợp (Integrated Information Theory – IIT) dùng hàm Φ làm số đo của thông tin trong một hệ, cho dù đó là vùng não, mạch điện hay nguyên tử.

Giá trị số đo sẽ thể hiện mức độ ý thức của đối tượng. Ví dụ, vỏ não có giá trị cao vì nó chứa dày đặc tế bào thần kinh với liên kết phức tạp. Các hệ càng đơn giản thì số Φ càng thấp.

Nếu học thuyết IIT đúng, khi tính toán được mô hình chính xác, chúng ta phải thừa nhận sự thật rằng không chỉ có não người hay sinh vật, mà mọi vật vô tri đều có ý thức, ngay cả vũ trụ bao la này.

Quan điểm duy vật nói rằng ý thức có nguồn gốc hoàn toàn từ vật chất. Tuy nhiên, nó không giải thích rõ ràng làm thế nào điều này có thể xảy ra.

Theo Toàn tâm luận (panpsychism – quan điểm cho rằng tất cả vật chất đều có khía cạnh tinh thần), ý thức có ở mọi thực thể. Thay vì chỉ là một tính năng độc đáo của trải nghiệm chủ quan của con người, nó là nền tảng của vũ trụ, hiện diện trong mọi vi hạt và mọi vật chất.

Điều này nghe có vẻ huyền hoặc, nhưng khi những nỗ lực truyền thống để giải thích về ý thức liên tiếp thất bại, quan điểm của những người theo toàn tâm luận đang ngày càng nhận được sự tin tưởng từ các nhà triết học, nhà thần kinh học và nhà vật lý học uy tín, bao gồm các nhân vật như nhà thần kinh học Christof Koch và nhà vật lý học Roger Penrose.

Ngay sau khi Lý thuyết Thông tin tích hợp được giới thiệu, cách tính Φ đã gây tranh cãi trong giới nghiên cứu. New Scientist cho rằng việc tính toán Φ của não người còn mất nhiều thời gian hơn cả sự tồn tại vũ trụ.

Trong bài báo khoa học vừa được công bố vào tháng 2/2020 và đang chờ đánh giá từ các chuyên gia toán học khác, tác giả của IIT đã cố gắng đơn giản hóa quá trình này.

Nhiều học giả vẫn chưa tin vào Lý thuyết Thông tin tích hợp, một phần vì sự phức tạp của nó, nhưng chủ yếu là do những tác động sâu rộng của vấn đề “vũ trụ có ý thức”.

“Tôi nghĩ toán học có thể giúp chúng ta hiểu được nền tảng thần kinh của ý thức trong não và thậm chí là ý thức máy móc, nhưng không thể có được cảm giác trải nghiệm của con người”, Susan Schneider, nhà triết học và khoa học nhận thức làm việc tại Đại học Connecticut, nhận định.

Việt Anh (t/h)